Testes à prova d'água contra quedas sob extrema pressão

A vedação de alta pressão geralmente significa reter líquidos em pressões acima de 5.000 psi. Abaixo dessas pressões, as vedações de lábio de uretano energizado padrão e as vedações de fundo em U operam satisfatoriamente sem provisões especiais. Acima deles, é necessário algum tipo de dispositivo de vedação especial. Para serem eficazes, as vedações devem desempenhar estas três funções básicas:

• Deve haver elementos de vedação. As vedações devem estar próximas o suficiente das irregularidades microscópicas das superfícies de contato para evitar a entrada ou passagem de fluido pressurizado.
• Deve ser ajustado para folgas ou mudanças de folga. A junta deve ter flexibilidade suficiente para acomodar mudanças na distância entre as superfícies de contato durante o curso do cilindro. Este espaçamento muda de tamanho devido a diferenças na circularidade e diâmetro das peças do cilindro. O espaçamento da folga também pode mudar de tamanho em resposta a cargas laterais. À medida que o tamanho da cavidade muda, a gaxeta deve corresponder à mudança de tamanho para manter a força de vedação compressiva contra as superfícies de contato adjacentes.
• Eles devem resistir à extrusão. A junta deve resistir às forças de cisalhamento causadas pela diferença de pressão entre os lados pressurizado e não pressurizado da junta. Essas forças de cisalhamento trabalham para empurrar a vedação elastomérica no espaço entre as superfícies metálicas adjacentes. A junta deve ter resistência e rigidez suficientes para resistir à deformação e danos ou destruição da cavidade.

Os materiais elastoméricos também devem vedar enquanto se adaptam às mudanças dimensionais causadas por tolerâncias de fabricação, cargas laterais e deformações do cilindro sob pressão. Em geral, a vedação melhora à medida que as pressões do fluido aumentam. A pressão do sistema na superfície da junta tenta comprimir a junta axialmente. Essa compressão força a junta mais apertada na união e ajuda a aumentar a compatibilidade da junta com as superfícies metálicas em contato.

As dificuldades causadas pela alta pressão não são principalmente problemas de vedação. Problemas para manter a junta em sua união enquanto mantém sua integridade estrutural à medida que o aumento das pressões do sistema força a vedação para dentro da cavidade.

A capacidade de uma gaxeta de resistir a uma folga depende da interação de: pressão de operação do sistema, temperatura de operação do sistema, tamanho e tipo de folga, material da gaxeta e projeto da gaxeta.

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